CN113315596B - 一种包交换网络中的时间同步方法及装置 - Google Patents
一种包交换网络中的时间同步方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种包交换网络中的时间同步方法及装置，涉及时间同步技术领域。该方法包括：获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在连续两次包交换的过程中，目标包交换网络中的排队数据包的数量；基于数量，在基于多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与目标包交换网络匹配的目标网络组合；基于传输时长，以及目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差；利用时间偏差，对主时钟节点和从时钟节点进行时间同步。与现有技术相比，应用本发明实施例提供的方案，可以提高时间同步精度。
Description
技术领域
本发明涉及时间同步技术领域，特别是涉及一种包交换网络中的时间同步方法及装置。
背景技术
当前，时间作为一种网络属性一直是网络框架设计研究中的热点，为了能够使目标设备与UTC(Coordinated Universal Time，协调世界时)时间绝对同步，技术人员通过研究提出了多种时间同步方法，例如，GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)授时、网络时间协议(Network Time Protocol，NTP)的授时机制等。
其中，精确时间同步协议(Precision Time Synchronization Protocol，PTP)也经常作为网络绝对时间同步的手段，它通过主从时钟节点之间交换一系列的数据包来确定网络时延以及时间相位差。
然而，在利用精确时间同步协议进行时间同步时，所利用的先验网络的先验数据是通过对先验网络的网络数据进行单纯的数据收集所确定的，并且，针对待进行时间同步的不同网络环境，所使用的先验网络的先验数据是一致的。这样，针对待进行时间同步的不同网络环境，采用一致的先验网络的先验数据，将导致时间同步精度较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种包交换网络中的时间同步方法及装置，以实现针对待进行时间同步的不同网络环境，提高时间同步精度。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种包交换网络中的时间同步方法，所述方法包括：
获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；
根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值；
基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合；其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络；
基于所述传输时长，以及所述目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差；
利用所述时间偏差，对所述主时钟节点和所述从时钟节点进行时间同步。
可选的，一种具体实现方式中，所述基于所述传输时长，以及所述目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差的步骤，包括：
从所述目标网络组合中的第一先验网络的先验数据中，获取各个第一时延的第一概率值；其中，每个第一时延小于所述传输时长；
从所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，获取各个第二时延的第二概率值；其中，每个第二时延为：所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，距离所述传输时长与一第一时延的差值最近的时延；
遍历各个第一概率值，在遍历到每个第一概率值时，计算该第一概率值与每个第二概率值的乘积，得到各个乘积；
确定所述各个乘积中的最大值对应的第一目标时延和第二目标时延；
利用所述传输时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，所述传输时长为第一传输子时长和第二传输子时长的和值；所述第一传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述主时钟节点向所述从时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第一传输子时长为：第一包交换时延与所述主时钟节点，以及所述从时钟节点之间的时间偏差的和值；所述第二传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述从时钟节点向所述主时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第二传输子时长为：第二包交换时延与所述时间偏差的差值；
所述利用所述传输时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差的步骤，包括：
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第一包交换时延与所述第二包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第一时间偏差；
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第二包交换时延与所述第一包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第二时间偏差；
基于所述第一时间偏差和所述第二时间偏差，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，所述获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长的步骤，包括：
获取所述主时钟节点向所述从时钟节点发送同步数据包的第一时刻，以及所述同步数据包到达所述从时钟节点的第二时刻；并计算所述第二时刻与所述第一时刻的差值，作为所述第一传输子时长；
获取所述从时钟节点向所述主时钟节点发送时延数据包的第三时刻，以及所述时延数据包到达所述主时钟节点的第四时刻；并计算所述第四时刻与所述第三时刻的差值，作为所述第二传输子时长；
计算所述第一传输子时长和所述第二传输子时长的和值，得到所述连续两次包交换的传输时长。
可选的，一种具体实现方式中，所述基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合的步骤，包括：
针对每个先验网络组合，利用该先验网络组合中，第一先验网络对应的第一泊松分布参数和第二先验网络对应的第二泊松分布参数，计算该先验网络组合构成的包交换网络中，排队数据包的数量为所述数量的第三概率值；其中，不同的先验网络服从具有不同泊松分布参数的泊松分布；
利用指定的贝叶斯公式，计算当包交换网络中排队数据包的数量为所述数量时，包交换网络由各个先验网络组合构成的第四概率值；
确定所计算得到的各个第三概率值和各个第四概率值中的最大概率值，并将所述最大概率值对应的先验网络组合确定为与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合。
可选的，一种具体实现方式中，所述根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量的步骤，包括：
利用预设的第一公式、第二公式、第三公式以及第四公式，计算在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；
其中，所述第一公式为：
所述第二公式为：
μ＝ν*l
所述第三公式为：
L＝K*l
所述第四公式为：
其中，K为所述目标包交换网络中的排队数据包的数量，λ为所述包交换网络中各个节点接收各个数据包的平均速率，μ为所述包交换网络中各个节点处理各个数据包的平均速率，l为所述包交换网络中各个数据包的平均长度，ν为所述包交换网络中各个节点处理单位长度的数据包的速率，L为所述包交换网络中的排队数据包的总长度，t1为所述第一时刻，t2为所述第二时刻，t3为所述第三时刻，t4为所述第四时刻，min{T}为各个先验网络的先验数据中的最小值。
可选的，一种具体实现方式中，在所述获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过待进行时间补偿的目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长的步骤之前，所述方法还包括：
针对预设的多个先验网络中每个先验网络，采集该先验网络的先验数据，并计算该先验网络对应的泊松分布参数。
第二方面，本发明实施例提供了一种包交换网络中的时间同步装置，所述装置包括：
传输时长获取模块，用于获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；
数据包数量确定模块，用于根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值；
网络组合确定模块，用于基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合；其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络；
时间偏差确定模块，用于基于所述传输时长，以及所述目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差；
时间同步模块，用于利用所述时间偏差，对所述主时钟节点和所述从时钟节点进行时间同步。
可选的，一种具体实现方式中，所述时间偏差确定模块包括：
第一概率值获取子模块，用于从所述目标网络组合中的第一先验网络的先验数据中，获取各个第一时延的第一概率值；其中，每个第一时延小于所述传输时长；
第二概率值获取子模块，用于从所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，获取各个第二时延的第二概率值；其中，每个第二时延为：所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，距离所述传输时长与一第一时延的差值最近的时延；
乘积获取子模块，用于遍历各个第一概率值，在遍历到每个第一概率值时，计算该第一概率值与每个第二概率值的乘积，得到各个乘积；
时延确定子模块，用于确定所述各个乘积中的最大值对应的第一目标时延和第二目标时延；
时间偏差确定子模块，用于利用所述传输时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，所述传输时长为第一传输子时长和第二传输子时长的和值；所述第一传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述主时钟节点向所述从时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第一传输子时长为：第一包交换时延与所述主时钟节点，以及所述从时钟节点之间的时间偏差的和值；所述第二传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述从时钟节点向所述主时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第二传输子时长为：第二包交换时延与所述时间偏差的差值；
所述时间偏差确定子模块具体用于：
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第一包交换时延与所述第二包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第一时间偏差；
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第二包交换时延与所述第一包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第二时间偏差；
基于所述第一时间偏差和所述第二时间偏差，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，所述传输时长获取模块具体用于：
获取所述主时钟节点向所述从时钟节点发送同步数据包的第一时刻，以及所述同步数据包到达所述从时钟节点的第二时刻；并计算所述第二时刻与所述第一时刻的差值，作为所述第一传输子时长；
获取所述从时钟节点向所述主时钟节点发送时延数据包的第三时刻，以及所述时延数据包到达所述主时钟节点的第四时刻；并计算所述第四时刻与所述第三时刻的差值，作为所述第二传输子时长；
计算所述第一传输子时长和所述第二传输子时长的和值，得到所述连续两次包交换的传输时长。
可选的，一种具体实现方式中，所述网络组合确定模块具体用于：
针对每个先验网络组合，利用该先验网络组合中，第一先验网络对应的第一泊松分布参数和第二先验网络对应的第二泊松分布参数，计算该先验网络组合构成的包交换网络中，排队数据包的数量为所述数量的第三概率值；其中，不同的先验网络服从具有不同泊松分布参数的泊松分布；
利用指定的贝叶斯公式，计算当包交换网络中排队数据包的数量为所述数量时，包交换网络由各个先验网络组合构成的第四概率值；
确定所计算得到的各个第三概率值和各个第四概率值中的最大概率值，并将所述最大概率值对应的先验网络组合确定为与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合。
可选的，一种具体实现方式中，所述数据包数量确定模块具体用于：
利用预设的第一公式、第二公式、第三公式以及第四公式，计算在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；
其中，所述第一公式为：
所述第二公式为：
μ＝ν*l
所述第三公式为：
L＝K*l
所述第四公式为：
其中，K为所述目标包交换网络中的排队数据包的数量，λ为所述包交换网络中各个节点接收各个数据包的平均速率，μ为所述包交换网络中各个节点处理各个数据包的平均速率，l为所述包交换网络中各个数据包的平均长度，ν为所述包交换网络中各个节点处理单位长度的数据包的速率，L为所述包交换网络中的排队数据包的总长度，t1为所述第一时刻，t2为所述第二时刻，t3为所述第三时刻，t4为所述第四时刻，min{T}为各个先验网络的先验数据中的最小值。
可选的，一种具体实现方式中，所述装置还包括：：
先验数据获取模块，用于在所述获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过待进行时间补偿的目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长之前，针对预设的多个先验网络中每个先验网络，采集该先验网络的先验数据，并计算该先验网络对应的泊松分布参数。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面提供的任一包交换网络中的时间同步方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的任一包交换网络中的时间同步方法的步骤。
第五方面，本发明实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面提供的任一包交换网络中的时间同步方法的步骤。
本发明实施例有益效果：
以上可见，应用本发明实施例提供的方案，在进行针对目标包交换网络的时间同步时，可以首先获取获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过该目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长，并且，根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在上述连续两次包交换的过程中，该目标包交换网络中的排队数据包的数量。进而，便可以基于该数据，在预先设置的各先验网络组合中，确定与该目标包交换网络匹配的目标网络组合。从而，便可以基于上述传输时长，以及目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定上述主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。这样，便可以利用该时间偏差，对上述主时钟节点和从时钟节点进行时间同步，从而，完成针对目标包交换网络的时间同步。
基于此，应用本发明实施例提供的方案，可以根据待进行时间同步的包交换网络的实际网络环境，确定与该实际网络环境相匹配的先验网络，从而，从预先采集到的各个先验网络的先验数据中，确定与该实际网络环境相匹配的先验数据，这样，利用与该实际网络环境相匹配的先验数据对该包交换网络进行时间同步，可以充分考虑实际网络环境对时间同步的影响，从而，提高时间同步精度。
并且，由于可以通过有线铺设构建包交换网络，且该线路可以直接连入室内，从而，不会存在由于建筑物阻隔而导致的传输信号降低，进而，影响时间同步效果的情况。此外，由于包交换网络中的各个节点均支持PTP协议，因此，无需增加额外的设备，也无需对现有设备进行替换，从而，可以降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法的一种应用场景的示意图；
图2为主时钟节点和从时钟节点通过包交换网络进行连续两次包交换的过程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法的流程示意图；
图4为图3中S301的一种具体实现方式的流程示意图；
图5为图3中S303的一种具体实现方式的流程示意图；
图6为图3中S304的一种具体实现方式的流程示意图；
图7为图6中S3045的一种具体实现方式的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种包交换网络中的时间同步方法的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
相关技术中，在利用IEEE 1588精确时间协议进行时间同步时，所利用的先验网络的先验数据是通过对先验网络的网络数据进行单纯的数据收集所确定的，并且，针对待进行时间同步的不同网络环境，所使用的先验网络的先验数据是一致的。这样，针对待进行时间同步的不同网络环境，采用一致的先验网络的先验数据，将导致时间同步精度较低。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种包交换网络中的时间同步方法。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法的一种应用场景的示意图。
其中，可以预先设置主时钟节点，即图1中的主时钟，以及从时钟节点，即图1中的从时钟，并且，主时钟节点和从时钟节点可以通过包交换网络进行包交换。从而，便可以利用主时钟节点和从时钟节点之间的连续两次包交换，实现对主时钟节点和从时钟节点的时间同步。这样，包交换网络中的各个网络节点便可以从主时钟节点或者从时钟节点中获取时间，以实现与UTC时间同步。
所谓连续两次包交换是指：主时钟节点向从时钟节点发送同步数据包以及同步数据包的发送时间，从时钟节点在接收到上述同步数据包后，向主时钟节点发送时延数据包，并接收时钟节点反馈的时延数据包达到主时钟节点的时间。
例如，如图2所示，为主时钟节点和从时钟节点通过包交换网络进行连续两次包交换的过程示意图；其中，在第一时刻t1，主时钟节点向从时钟节点发送同步数据包Sync，然后，使用Folow_up数据将t1的值传递给从时钟节点；从时钟节点将同步数据包到达从时钟节点的第二时刻记录为t2；在第三时刻t3，从时钟节点向主时钟节点发送Delay Req消息；主时钟节点将接收Delay Req消息的第四时刻记录为t4，然后使用Delay_Reasp数据包将t4的值发送给从时钟节点。
至此，从时钟节点中存在四个时间戳，分别为第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3和第四时刻t4。
进而，可以计算连续两次包交换的过程中，由主时钟节点向从时钟节点进行包交换时的传输时长，即第一传输子时长为：
t2-t1＝d+δ+ω1
其中，δ为主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差，d+ω1为第一包交换时延，d为包交换网络中传输的传输时延，ω1为由主时钟节点向从时钟节点进行包交换时，包交换网络的网络时延；
进一步的，还可以计算连续两次包交换的过程中，由从时钟节点向主时钟节点进行包交换时的传输时长，即第二传输子时长为：
t4-t3＝d-δ+ω2
其中，δ为主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差，d+ω2为第二包交换时延，d为包交换网络中传输的传输时延，ω2为由从时钟节点向主时钟节点进行包交换时，包交换网络的网络时延。
这样，便可以得到主时钟节点和从时钟节点之间，通过包交换网络进行连续两次包交换的传输时长为：
t2-t1+t4-t3＝2d+ω1+ω2
这样，由于最终要实现的是主时钟节点和从时钟节点之间的时间同步，并且，上述连续两次包交换过程中的各个时刻均可以存在于从时钟节点中，因此，本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法，可以应用于从时钟节点；当然，本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法，还可以应用于其他能够对主时钟节点和从时钟节点进行时间同步的节点中，例如，包交换网络中的任一网络节点、独立于包交换网络且与包交换网络通信连接的网络管理节点、用于对从时钟节点进行控制的时钟控制节点等，这都是合理的。
并且，上述本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法的执行主体可以为各种类型的电子设备，对此，本发明实施例不做具体限定。
以下将上述本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法的执行主体简称为电子设备。
其中，本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法可以包括如下步骤：
获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过待进行时间同步的目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；
根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值；
基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合；其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络；
基于所述传输时长，以及所述第一先验网络和所述第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差；
利用所述时间偏差，对所述主时钟节点和所述从时钟节点进行时间同步。
以上可见，应用本发明实施例提供的方案，在进行针对目标包交换网络的时间同步时，可以首先获取获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过该目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长，并且，根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在上述连续两次包交换的过程中，该目标包交换网络中的排队数据包的数量。进而，便可以基于该数据，在预先设置的各先验网络组合中，确定与该目标包交换网络匹配的目标网络组合。从而，便可以基于上述传输时长，以及目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定上述主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。这样，便可以利用该时间偏差，对上述主时钟节点和从时钟节点进行时间同步，从而，完成针对目标包交换网络的时间同步。
基于此，应用本发明实施例提供的方案，可以根据待进行时间同步的包交换网络的实际网络环境，确定与该实际网络环境相匹配的先验网络，从而，从预先采集到的各个先验网络的先验数据中，确定与该实际网络环境相匹配的先验数据，这样，利用与该实际网络环境相匹配的先验数据对该包交换网络进行时间同步，可以充分考虑实际网络环境对时间同步的影响，从而，提高时间同步精度。
并且，由于可以通过有线铺设构建包交换网络，且该线路可以直接连入室内，从而，不会存在由于建筑物阻隔而导致的传输信号降低，进而，影响时间同步效果的情况。此外，由于包交换网络中的各个节点均支持PTP协议，因此，无需增加额外的设备，也无需对现有设备进行替换，从而，可以降低成本。
下面，结合附图，对本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法，进行具体说明。
图3为本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法的流程示意图，如图3所示，该方法可以包括如下步骤S301-S305：
S301：获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；
由于当精确时间同步协议在作为网络绝对时间同步的手段时，可以通过主从时钟节点之间交换一系列的数据包来确定网络时延以及时间相位差，因此，在针对目标包交换网络进行时间同步时，可以首先获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长。
可选的，一种具体实现方式中，如图4所示，上述步骤S301可以包括如下步骤S3011-S3013：
S3011：获取主时钟节点向从时钟节点发送同步数据包的第一时刻，以及同步数据包到达从时钟节点的第二时刻；并计算第二时刻与第一时刻的差值，作为第一传输子时长；
S3012：获取从时钟节点向主时钟节点发送时延数据包的第三时刻，以及时延数据包到达主时钟节点的第四时刻；并计算第四时刻与第三时刻的差值，作为第二传输子时长；
S3013：计算第一传输子时长和第二传输子时长的和值，得到连续两次包交换的传输时长。
例如，在如图2所示的主时钟节点和从时钟节点之间的连续两次包交换过程中，可以通过如下公式计算得到主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长为：
t2-t1＝d+δ+ω1
t4-t3＝d-δ+ω2
t2-t1+t4-t3＝2d+ω1+ω2
其中，t2-t1为第一传输子时长，t1为第一时刻、t2为第二时刻、δ为主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差，d+ω1为第一包交换时延；t4-t3为第二传输子时长、t3为第三时刻、t4为第四时刻、d+ω2为第二包交换时延、t2-t1+t4-t3为主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长。
S302：根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在连续两次包交换的过程中，目标包交换网络中的排队数据包的数量；
其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值；
为了能够用预设的先验网络表征目标包交换网络的实际网络情况，可以预先设置多个先验网络，并采集各个先验网络的先验数据，进而，便可以根据各个先验网络的先验数据，在上述主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的过程中，目标包交换网络中的排队数据包的数量。
其中，所谓排队数据包是指：网络节点中等待传输的数据包，进而，排队数据包的数量可以表征网络的网络流量，排队数据包的数量越大则网络的网络流量越大。进而，由于目标包交换网络中主时钟节点与从时钟节点之间的时间偏差是由于排队数据包带来的链路不对称所引发的，因此，为了使得在进行时间同步时，所利用的先验网络的网络数据能够与目标包交换网络的实际网络情况相匹配，从而，可以确定在上述连续两次包交换的过程中，目标包交换网络中的排队数据包的数量。
其中，针对每个先验网络而言，其在具有不同的网络流量的情况下，可以具有不同的网络时延，并且，该网络时延包括：数据传输带来的时延和网络自身带来的时延。这样，在设置各个先验网络后，可以首先通过不同的网络流量，采集各个先验网络的网络数据。其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值。
例如，对先验网络A而言，其先验数据可以如下内容：
| 网络时延 | T1 | T2 | T3 | T4 | …… | Tn |
| 概率值 | P1 | P2 | P3 | P4 | …… | Pn |
可选的，一种具体实现方式中，上述步骤S302，可以包括如下步骤A：
步骤A：利用预设的第一公式、第二公式、第三公式以及第四公式，计算在连续两次包交换的过程中，目标包交换网络中的排队数据包的数量；
其中，第一公式为：
第二公式为：μ＝ν*l；
第三公式为：L＝K*l；
第四公式为：
其中，K为所述目标包交换网络中的排队数据包的数量，λ为所述包交换网络中各个节点接收各个数据包的平均速率，μ为所述包交换网络中各个节点处理各个数据包的平均速率，l为所述包交换网络中各个数据包的平均长度，ν为所述包交换网络中各个节点处理单位长度的数据包的速率，L为所述包交换网络中的排队数据包的总长度，t1为所述第一时刻，t2为所述第二时刻，t3为所述第三时刻，t4为所述第四时刻，min{T}为各个先验网络的先验数据中的最小值。
在本具体实现方式中，根据Jackson排队网络的理论，目标包交换网络中的每个网络节点可以视为该理论中的M/M/1模型，从而，可以得到上述第一公式。
进而，对于Jackson排队网络，存在如下的Jackson定理：
定理(1)：每个网络节点到达数据包是独立的，即每个网络节点的数据包个数互相不影响；
定理(2)：每个网络节点到达数据包的速率是服从泊松参数为λ的泊松分布。
并且当一个拥有M个节点的Jackson排队网络进入到稳定状态的时候，网络当中所有网络节点的排队数据包的个数满足公式：
φ(N＝n)＝φ(N1＝n1,N2＝n2…Nm＝nm)
进而，对于目标包交换网络中的网络节点而言，其处理数据包的速率往往与该数据包的长度正相关，从而，可以得到处理每一单元长度的数据包的速率为定值，从而，可以得到上述第二公式和第三公式。并且，根据数据包长度、数据包处理时长和数据包处理速率之间的关系，可以进一步得到上述第四公式。
这样，便可以通过求解上述第一公式至第四公式，计算得到在上述连续两次包交换的过程中，目标包交换网络中的排队数据包的数量。
S303：基于上述数量，在基于多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与目标包交换网络匹配的目标网络组合；
其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络；
在设置得到多个先验网络后，可以对该多个先验网络进行分组，得到基于多个先验网络预设的各先验网络组合，其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络，并且，每个先验网络组合包括的第一先验网络和第二先验网络可以相同，也可以不同。
例如，多个先验网络为先验网络k1和先验网络k2，则可以得到三个先验网络组合{k1,k1}、{k1,k2}和{k2,k2}。其中，先验网络组合{k1,k1}中的第一先验网络和第二先验网络均为先验网络k1；先验网络组合{k1,k2}中的第一先验网络为先验网络k1且第二先验网络为先验网络k2；先验网络组合{k2,k2}中的第一先验网络和第二先验网络均为先验网络k2。
这样，在得到在上述连续两次包交换的过程中，目标包交换网络中的排队数据包的数量，便可以基于该数量，在预先设置的各先验网络组合中，确定与目标包交换网络匹配的目标网络组合。
可选的，一种具体实现方式中，如图5所示，上述步骤S303可以包括如下步骤S3031-S3033：
S3031：针对每个先验网络组合，利用该先验网络组合中，第一先验网络对应的第一泊松分布参数和第二先验网络对应的第二泊松分布参数，计算该先验网络组合构成的包交换网络中，排队数据包的数量为上述数量的第三概率值；
其中，不同的先验网络服从具有不同泊松分布参数的泊松分布；
S3032：利用指定的贝叶斯公式，计算当包交换网络中排队数据包的数量为上述数量时，包交换网络由各个先验网络组合构成的第四概率值；
S3033：确定所计算得到的各个第三概率值和各个第四概率值中的最大概率值，并将最大概率值对应的先验网络组合确定为与目标包交换网络匹配的目标网络组合。
在本具体方式中，由于不同的先验网络服从具有不同泊松分布参数的泊松分布，因此，不同的先验网络可以对应于不同的泊松分布参数，并且，每个先验网络所对应的泊松分布参数即为：该先验网络所服从的泊松分布的泊松分布参数。
这样，针对每个先验网络组合，利用该先验网络组合中，第一先验网络对应的第一泊松分布参数和第二先验网络对应的第二泊松分布参数，计算由该该先验网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的包交换网络中，排队数据包的数量为上述步骤S302中所得到的数量的概率值，从而，得到各个第三概率值。
相应的，针对每个先验网络组合，可以利用指定的贝叶斯公式，计算当包交换网络中排队数据包的数量为上述数量时，该包交换网络由该先验网络组合中的第一先验网络和第二先验网络构成的概率值，从而，得到各个第四概率值。
进而，在得到上述各个第三概率值和各个第四概率值后，可以确定各个第三概率值和各个第四概率值中的最大概率值，则可以说明：该最大概率值对应的先验网络组合中的第一先验网络和第二先验网络构成的包交换网络组合与目标包交换网络组合的网络情况最接近，这样，便可以将该最大概率值对应的先验网络组合确定为与目标包交换网络匹配的目标网络组合。
S304：基于上述传输时长，以及目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差；
在确定出与目标包交换网络匹配的目标网络组合后，便可以基于上述所得到的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长，以及目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，如图6所示，上述步骤S304，可以包括如下步骤S3041-S3045：
S3041：从目标网络组合中的第一先验网络的先验数据中，获取各个第一时延的第一概率值；
其中，每个第一时延小于传输时长；
在本具体实现方式中，可以首先遍历目标网络组合中的第一先验网络的先验数据，从该先验数据中，获取小于上述传输时长的各个时延，作为各个第一时延，进而，便可以继续从该先验数据中获取上述各个第一时延的概率值，得到各个第一时延的第一概率值。
S3042：从目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，获取各个第二时延的第二概率值；
其中，每个第二时延为：目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，距离传输时长与一第一时延的差值最近的时延；
在从目标网络组合中的第一先验网络的先验数据中获取各个第一时延后，针对每个第一时延，可以计算上述传输时长与该第一时延的差值，进而，在目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，与该差值最接近的时延，作为第二时延，并进一步，在目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，获取该第二时延的概率值，这样，便可以获取各个第二时延的第二概率值。
其中，针对每个第一时延，如果目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中存在：上述传输时长与该第一时延的差值，则可以将该差值作为第二时延，如果目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中不存在：上述传输时长与该第一时延的差值，则可以将目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，与该差值的差距最小的时延作为第二时延。
S3043：遍历各个第一概率值，在遍历到每个第一概率值时，计算该第一概率值与每个第二概率值的乘积，得到各个乘积；
S3044：确定各个乘积中的最大值对应的第一目标时延和第二目标时延；
这样，在得到上述各个第一概率值和第二概率值后，便可以遍历各个第一概率值，其中，在遍历到每个第一概率值时，计算该第一概率值与每个第二概率值的乘积，得到各个乘积。也就是说，当第一概率值的数量为a，且第二概率值的数量为b时，可以计算得到a*b个乘积。
进而，便可以确定上述各个乘积中的最大值，进而，确定计算得到该最大值的第一概率值和第二概率值，则该第一概率值和第二概率值所对应的第一时延和第二时延，即为最大值对应的第一目标时延和第二目标时延。
例如，第一时延分别为T1、T2和T3，第一概率值分别为p1、p2和p3，第二时延分别为：T4、T5和T6，第二概率值分别为p4、p5和p6，则可以计算得到9个乘积，该9个乘积分别为：p1*p4、p1*p5、p1*p6、p2*p4、p2*p5、p2*p6、p3*p4、p3*p5和p3*p6。其中，若乘积p1*p5最大，则可以确定第一目标时延为T1，且第二目标时延为T5。
S3045：利用传输时长、第一目标时延和第二目标时延，确定主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。
这样，在得到上述第一目标时延和第二目标时延之后，便可以利用上述传输时长、第一目标时延和第二目标时延，确定主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，上述传输时长为第一传输子时长和第二传输子时长的和值；第一传输子时长为：连续两次包交换的过程中，由主时钟节点向从时钟节点进行包交换时的传输时长，第一传输子时长为：第一包交换时延与主时钟节点，以及从时钟节点之间的时间偏差的和值；第二传输子时长为：连续两次包交换的过程中，由从时钟节点向主时钟节点进行包交换时的传输时长，第二传输子时长为：第二包交换时延与时间偏差的差值；
相应的，在本具体实现方式中，如图7所示，上述步骤S3045，便可以包括如下步骤S701-S703：
S701：将第一目标时延和第二目标时延分别作为第一包交换时延与第二包交换时延，并利用第一传输子时长、第二传输子时长、第一目标时延和第二目标时延，确定第一时间偏差；
S702：将第一目标时延和第二目标时延分别作为第二包交换时延与第一包交换时延，并利用第一传输子时长、第二传输子时长、第一目标时延和第二目标时延，确定第二时间偏差；
S703：基于第一时间偏差和第二时间偏差，确定主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。
以上述图2所示的连续两次包交换过程为例，可以得到第一传输子时长为：t2-t1＝d+δ+ω1；第二传输子时长为：t4-t3＝d-δ+ω2，其中，第一包交换时延为：d+ω1，第二包交换时延为：d+ω2。
则在本具体实现方式中，由于目标网络组合是与目标包交换网络相匹配的组合，也就是说，目标包交换网络与目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络所构成的包交换网络相匹配，并且，上述所确定的第一目标时延是目标网络组合中的第一先验网络所可能具有的网络时延，而第二目标时延是目标网络组合中的第二先验网络所可能具有的网络时延，因此，目标包交换网络自身的传输时延和网络时延可以通过上述第一目标时延和第二目标时延表征。
也就是说，上述第一目标时延可以为上述第一包交换时延或第二包交换时延，上述第二目标时延可以为上述第二包交换时延或第一包交换时延。
这样，便可以存在两种情况：第一目标时延和第二目标时延分别作为第一包交换时延与第二包交换时延；以及，第一目标时延和第二目标时延分别作为第二包交换时延与第一包交换时延；而在上述两种情况下，可以分别计算得到不同的主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。
基于此，便可以首先将第一目标时延和第二目标时延分别作为第一包交换时延与第二包交换时延，并利用第一传输子时长、第二传输子时长、第一目标时延和第二目标时延，确定第一时间偏差，进而，将第一目标时延和第二目标时延分别作为第二包交换时延与第一包交换时延，并利用第一传输子时长、第二传输子时长、第一目标时延和第二目标时延，确定第二时间偏差。之后，便可以基于第一时间偏差和第二时间偏差，确定主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。
其中，可选的，可以计算上述第一时间偏差和第二时间偏差的绝对值的平均值，从而，将该平均值确定为主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差。
S305：利用时间偏差，对主时钟节点和从时钟节点进行时间同步。
在得到上述主时钟节点和从时钟节点之间的时间偏差后，便可以利用该时间偏差，对主时钟节点和从时钟节点进行时间同步。
也就是说，可以利用上述时间偏差，对从时钟节点的时钟进行调整，以使其与主时钟节点时间同步。
基于此，应用本发明实施例提供的方案，可以根据待进行时间同步的包交换网络的实际网络环境，确定与该实际网络环境相匹配的先验网络，从而，从预先采集到的各个先验网络的先验数据中，确定与该实际网络环境相匹配的先验数据，这样，利用与该实际网络环境相匹配的先验数据对该包交换网络进行时间同步，可以充分考虑实际网络环境对时间同步的影响，从而，提高时间同步精度。
并且，由于可以通过有线铺设构建包交换网络，且该线路可以直接连入室内，从而，不会存在由于建筑物阻隔而导致的传输信号降低，进而，影响时间同步效果的情况。此外，由于包交换网络中的各个节点均支持PTP协议，因此，无需增加额外的设备，也无需对现有设备进行替换，从而，可以降低成本。
可选的，一种具体实现方式中，如图8所示，本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步，还可以包括如下步骤：
S300：针对预设的多个先验网络中每个先验网络，采集该先验网络的先验数据，并计算该先验网络对应的泊松分布参数。
由于在对主时钟节点和从时钟节点进行时间同步时，需要利用预设的每个先验网络的先验数据以及对应的泊松分布参数，因此，可以预先设置多个先验网络，并针对其中的每个先验网络，采集该先验网络的先验数据，并计算该先验网络对应的泊松分布参数。
相应于上述本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法，本发明实施例还提供了一种包交换网络中的时间同步装置。
图9为本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步装置的结构示意图，如图9所示，该装置可以包括如下模块：
传输时长获取模块910，用于获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；
数据包数量确定模块920，用于根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值；
网络组合确定模块930，用于基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合；其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络；
时间偏差确定模块940，用于基于所述传输时长，以及所述目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差；
时间同步模块950，用于利用所述时间偏差，对所述主时钟节点和所述从时钟节点进行时间同步。
基于此，应用本发明实施例提供的方案，可以根据待进行时间同步的包交换网络的实际网络环境，确定与该实际网络环境相匹配的先验网络，从而，从预先采集到的各个先验网络的先验数据中，确定与该实际网络环境相匹配的先验数据，这样，利用与该实际网络环境相匹配的先验数据对该包交换网络进行时间同步，可以充分考虑实际网络环境对时间同步的影响，从而，提高时间同步精度。
并且，由于可以通过有线铺设构建包交换网络，且该线路可以直接连入室内，从而，不会存在由于建筑物阻隔而导致的传输信号降低，进而，影响时间同步效果的情况。此外，由于包交换网络中的各个节点均支持PTP协议，因此，无需增加额外的设备，也无需对现有设备进行替换，从而，可以降低成本。
可选的，一种具体实现方式中，所述时间偏差确定模块940包括：
第一概率值获取子模块，用于从所述目标网络组合中的第一先验网络的先验数据中，获取各个第一时延的第一概率值；其中，每个第一时延小于所述传输时长；
第二概率值获取子模块，用于从所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，获取各个第二时延的第二概率值；其中，每个第二时延为：所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，距离所述传输时长与一第一时延的差值最近的时延；
乘积获取子模块，用于遍历各个第一概率值，在遍历到每个第一概率值时，计算该第一概率值与每个第二概率值的乘积，得到各个乘积；
时延确定子模块，用于确定所述各个乘积中的最大值对应的第一目标时延和第二目标时延；
时间偏差确定子模块，用于利用所述传输时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，所述传输时长为第一传输子时长和第二传输子时长的和值；所述第一传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述主时钟节点向所述从时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第一传输子时长为：第一包交换时延与所述主时钟节点，以及所述从时钟节点之间的时间偏差的和值；所述第二传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述从时钟节点向所述主时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第二传输子时长为：第二包交换时延与所述时间偏差的差值；
所述时间偏差确定子模块具体用于：
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第一包交换时延与所述第二包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第一时间偏差；
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第二包交换时延与所述第一包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第二时间偏差；
基于所述第一时间偏差和所述第二时间偏差，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
可选的，一种具体实现方式中，所述传输时长获取模块910具体用于：
获取所述主时钟节点向所述从时钟节点发送同步数据包的第一时刻，以及所述同步数据包到达所述从时钟节点的第二时刻；并计算所述第二时刻与所述第一时刻的差值，作为所述第一传输子时长；
获取所述从时钟节点向所述主时钟节点发送时延数据包的第三时刻，以及所述时延数据包到达所述主时钟节点的第四时刻；并计算所述第四时刻与所述第三时刻的差值，作为所述第二传输子时长；
计算所述第一传输子时长和所述第二传输子时长的和值，得到所述连续两次包交换的传输时长。
可选的，一种具体实现方式中，所述网络组合确定模块930具体用于：
针对每个先验网络组合，利用该先验网络组合中，第一先验网络对应的第一泊松分布参数和第二先验网络对应的第二泊松分布参数，计算该先验网络组合构成的包交换网络中，排队数据包的数量为所述数量的第三概率值；其中，不同的先验网络服从具有不同泊松分布参数的泊松分布；
利用指定的贝叶斯公式，计算当包交换网络中排队数据包的数量为所述数量时，包交换网络由各个先验网络组合构成的第四概率值；
确定所计算得到的各个第三概率值和各个第四概率值中的最大概率值，并将所述最大概率值对应的先验网络组合确定为与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合。
可选的，一种具体实现方式中，所述数据包数量确定模块920具体用于：
利用预设的第一公式、第二公式、第三公式以及第四公式，计算在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；
其中，所述第一公式为：
所述第二公式为：
μ＝ν*l
所述第三公式为：
L＝K*l
所述第四公式为：
其中，K为所述目标包交换网络中的排队数据包的数量，λ为所述包交换网络中各个节点接收各个数据包的平均速率，μ为所述包交换网络中各个节点处理各个数据包的平均速率，l为所述包交换网络中各个数据包的平均长度，ν为所述包交换网络中各个节点处理单位长度的数据包的速率，L为所述包交换网络中的排队数据包的总长度，t1为所述第一时刻，t2为所述第二时刻，t3为所述第三时刻，t4为所述第四时刻，min{T}为各个先验网络的先验数据中的最小值。
可选的，一种具体实现方式中，所述装置还包括：：
先验数据获取模块，用于在所述获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过待进行时间补偿的目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长之前，针对预设的多个先验网络中每个先验网络，采集该先验网络的先验数据，并计算该先验网络对应的泊松分布参数。
相应于上述本发明实施例提供的一种包交换网络中的时间同步方法，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图10所示，包括处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004，其中，处理器1001，通信接口1002，存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信，
存储器1003，用于存放计算机程序；
处理器1001，用于执行存储器1003上所存放的程序时，实现上述本发明实施例提供的任一包交换网络中的时间同步方法的步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述本发明实施例提供的任一包交换网络中的时间同步方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述本发明实施例提供的任一包交换网络中的时间同步方法的步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例、电子设备实施例、计算机可读存储介质实施例，以及计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种包交换网络中的时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：
获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；
根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值；
基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合；其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络；
基于所述传输时长，以及所述目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差；
利用所述时间偏差，对所述主时钟节点和所述从时钟节点进行时间同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述传输时长，以及所述目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差的步骤，包括：
从所述目标网络组合中的第一先验网络的先验数据中，获取各个第一时延的第一概率值；其中，每个第一时延小于所述传输时长；
从所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，获取各个第二时延的第二概率值；其中，每个第二时延为：所述目标网络组合中的第二先验网络的先验数据中，距离所述传输时长与一第一时延的差值最近的时延；
遍历各个第一概率值，在遍历到每个第一概率值时，计算该第一概率值与每个第二概率值的乘积，得到各个乘积；
确定所述各个乘积中的最大值对应的第一目标时延和第二目标时延；
利用所述传输时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述传输时长为第一传输子时长和第二传输子时长的和值；所述第一传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述主时钟节点向所述从时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第一传输子时长为：第一包交换时延与时间偏差的和值，所述时间偏差为：所述主时钟节点与所述从时钟节点之间的时间偏差；所述第二传输子时长为：所述连续两次包交换的过程中，由所述从时钟节点向所述主时钟节点进行包交换时的传输时长，所述第二传输子时长为：第二包交换时延与所述时间偏差的差值；
所述利用所述传输时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差的步骤，包括：
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第一包交换时延与所述第二包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第一时间偏差；
将所述第一目标时延和所述第二目标时延分别作为所述第二包交换时延与所述第一包交换时延，并利用所述第一传输子时长、所述第二传输子时长、所述第一目标时延和所述第二目标时延，确定第二时间偏差；
基于所述第一时间偏差和所述第二时间偏差，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长的步骤，包括：
获取所述主时钟节点向所述从时钟节点发送同步数据包的第一时刻，以及所述同步数据包到达所述从时钟节点的第二时刻；并计算所述第二时刻与所述第一时刻的差值，作为所述第一传输子时长；
获取所述从时钟节点向所述主时钟节点发送时延数据包的第三时刻，以及所述时延数据包到达所述主时钟节点的第四时刻；并计算所述第四时刻与所述第三时刻的差值，作为所述第二传输子时长；
计算所述第一传输子时长和所述第二传输子时长的和值，得到所述连续两次包交换的传输时长。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合的步骤，包括：
针对每个先验网络组合，利用该先验网络组合中，第一先验网络对应的第一泊松分布参数和第二先验网络对应的第二泊松分布参数，计算该先验网络组合构成的包交换网络中，排队数据包的数量为所述数量的第三概率值；其中，不同的先验网络服从具有不同泊松分布参数的泊松分布；
利用指定的贝叶斯公式，计算当包交换网络中排队数据包的数量为所述数量时，包交换网络由各个先验网络组合构成的第四概率值；
确定所计算得到的各个第三概率值和各个第四概率值中的最大概率值，并将所述最大概率值对应的先验网络组合确定为与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量的步骤，包括：
利用预设的第一公式、第二公式、第三公式以及第四公式，计算在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；
其中，所述第一公式为：
所述第二公式为：
μ＝ν*l
所述第三公式为：
L＝K*l
所述第四公式为：
其中，K为所述目标包交换网络中的排队数据包的数量，λ为所述包交换网络中各个节点接收各个数据包的平均速率，μ为所述包交换网络中各个节点处理各个数据包的平均速率，l为所述包交换网络中各个数据包的平均长度，ν为所述包交换网络中各个节点处理单位长度的数据包的速率，L为所述包交换网络中的排队数据包的总长度，t1为所述第一时刻，t2为所述第二时刻，t3为所述第三时刻，t4为所述第四时刻，min{T}为各个先验网络的先验数据中的最小值。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在所述获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过待进行时间补偿的目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长的步骤之前，所述方法还包括：
针对预设的多个先验网络中每个先验网络，采集该先验网络的先验数据，并计算该先验网络对应的泊松分布参数。
8.一种包交换网络中的时间同步装置，其特征在于，所述装置包括：
传输时长获取模块，用于获取预设的主时钟节点和从时钟节点之间，通过目标包交换网络进行连续两次包交换的传输时长；
数据包数量确定模块，用于根据预设的多个先验网络的先验数据，确定在所述连续两次包交换的过程中，所述目标包交换网络中的排队数据包的数量；其中，每个先验网络的先验数据包括：该先验网络存在各种网络时延的概率值；
网络组合确定模块，用于基于所述数量，在基于所述多个先验网络预设的各先验网络组合中，确定与所述目标包交换网络匹配的目标网络组合；其中，每个先验网络组合包括第一先验网络和第二先验网络；
时间偏差确定模块，用于基于所述传输时长，以及所述目标网络组合中的第一先验网络和第二先验网络的先验数据，确定所述主时钟节点和所述从时钟节点之间的时间偏差；
时间同步模块，用于利用所述时间偏差，对所述主时钟节点和所述从时钟节点进行时间同步。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
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